Thiết kế phân xưởng sản xuất biodiesel từ dầu hạt cao su

Thiết kế phân xưởng sản xuất biodiesel từ dầu hạt cao su

    !"#$%&'() *!+ &, /"  01*)23#4"/)5 '6"/) 22' &55 #727/&!!(8&9*9 :/!"/)  ;(  <#727/=&>#727/2/!, /'"/)5 :. *? #$#727/(@&>2-.  A#$%! A#$ B*C D &,*C @:*) E"/)/.#$ & .@6. /! /'#$(F&>6+G/'. 2H  B""  /6 #727/25 I&>2-. *?@: .@2*?#727/& A #$% J)*41&!/! ; (;@E-K2-. #727/ A#$ B*C &>/!#$' 2E/!/'#$(&>23#4 B@L6/' 5 +/>/?K) J)&M*!&5. "G2-. #727/ A"/)!/'(; N&(:/)I2-. #727/ A#$ B*C 5@@@6 &5@@@&>23#4 . /! B)@O &P72 7"6&I ;!@O! /'5(Q C (6#&5@/B)2-. #727/ @R>@*?"/)6&S "(Q C *! :( ;1N T)!&> B) "2K TI6&&$&1 PN/U ; *!, 2(; N B)&M&> ) B)&/!, ,  &I2*") 5(; O&MV/!N7*?*)/B6 :  ; 9  B ; EV/!?&$ "&I2*"/!N7*?*)1, (Q2  /   *" B) W'XY  W'XYZ    Z .  [[? )*<#727/ \  [[[<#727/*! $N \ [[Z:. 1#727/] [ZJ"/)2-. #727/^  [Z[_N "/)2-. #727/ ^ [ZZ? )#$' 2 `  [Zab3/U2,"/) [c [ad@@@ P>@#727/  [Z [a[W@@2.5@@@) @E [Z [aZW@@@/M [Z [aaW@@(-G  [Z  [aeW@@V 5 [Z [a\W@@ &P72 7 [Z [eP>@#727/ 7@@@ &P72 7[a  [e[<. 5 [a [eZE@O &P72 7 [e  [ead;@O [e [eed@@@ B)@O &P72 7 [] [\bG @O P>@#727/ [^ [\[bG -  [^ [\ZbG f [^  !"#$%&'()") *(+'" Z[&P72 7*?-G - g [h ZZ&P72 7*?7f/@f Zc Za&P72 7*?7 /2" ?' Z[ ZeW@@&' Za Z\iB) P>@#727/ A#$' 2 Z] W'XYa   Z]iB, 2; )N T Z` Z][d;&,' &,1) j/" 4 Z` Z]Z; 9@O: Z` Z]a; 9)  Z` ,-'./ a[d2/)&$ :  ; (; ac aZ:Ek*C .  a[  aZ[&'[ a[ aZZ&'Z aa aa: ; 9: a] aa[d(: ?:1 ; 9 a^  aa[[I :1 ; 9 a^ aa[Z0(:*! ; 9 a^  aaZ: (: ah  aaZ[:&0(:#l ah  aaZZ:#! E ; 9 ea  aaad(. ; 9: e] aed ; 9( e] /0 e^ 1!/#' e`  W'XYe  .  232425678&29:2;<;= &29:2;<;=7>4?@A6B4CD )6 0/!, *.& 02B5% " !$6 &5 m((:/!,  +#'&>N E. nm( (:1;/!#(5 !6()@*!@ ) />@ ) !! F T  0. &,'V F 7*C6"/)$@&' "$. />&I I/>(: &,'&;O .@. 5 I E2 ;?!! F6@/B*F/>*! 0! /?+F$&E6. N " ;?&MN E&;*) 2-. "/)2'!&GU. "/)2<#727//!, #'"/)2&>N E#-?#727/5&, " !$ <#727//!/(/72 71- o6, @4.   "/)#727/&I /!&(I(: &,'p Z 6dp6dp Z q(:!(:r6# ; 6s& t*!/!"/)5(F  '&> )@  I"/)2#727/2uG@K,F/>6 2B@4 ,*!"/)5 '6& 0&7/'*)/!*!/>C 0#Ev[w EFG4F6FHBI29:2;<;= <#727/ 0&>&;k@O &P72 772 751 /-7 6-  B#*?>C. &O' Ad[jde@E 3 /-7 6/-7/&96S(- od- o( 5+ :. *C /U*!5(&56 !@$- o/! ; N 6N; &9 :. 1#$6D _I5 /-7  !#727/6. G- o(  &P6"6 !@$- oN; &9/ :. 1#727/T*C6 #727/&>-7/!/(/72 76 #4. /!7 /72 7 ' ! A#$ D&, B*C d- o #$6D52 &*?@E 35 #727/(6+. G1+- !/!' 8"S 2-7 EV/!/U#:&I#$ B*C 6D&,*C /!" W'XY\  /)2-. #727/ #727/!/>/Y.  .@6(O>@.  *! !/>-(<#727/(6. #m9-5#5!/>/? >@. (q- o(rvZw 5 I .x :. 1#727/N>&I(23 #42*?#727/( &J"9<K@L4<M4EFG4FHBI29:2;<;=732:2;<;=N9KOP dS " <#727/ 727/( y  ,? &,Kec  d6 92-7  J) /> %(6(/z !/>/Y6{ I*L&46  d dS2 c6`^÷c6`h a6^÷\6` e]÷^c a^ c÷c6ccZe |[[÷[] ]c÷[a\ c6`[÷c6`h [6h÷e6[ ec÷\\ ea6` c6\ − `6] BQ6R2S@ <#727//!/(/72 7' 8#*C"/)!5 92-7  #727/(6&@O"$1+&,&=%"/). /> *?(F Bg !($@4 F 92-7  #727/!/>/Y.  .@6(c6cc[{6/!&(I (: p - EF= ; 9*!Em 0  <#727/O([[{-"N T1"/)-! !62B ',6&5s &,*!2B@  #6dp6dp Z  &(I <#727/5(F " .   #&5#727/=/!, @4 .   #727/(6G@'2B!=&, d5(F@E12. qh`{ *=Z[!r6(g@4 &>2BEm(  0  <#727/5) &,?@q "[[c  dr62*?#727/ (q(]c  dr6#*C !  O*!*CI<#727//! F/>  '&>0 6&,/C@*?#$%6(/!2; F/> B"v[w W'XY]  ITFR2S@  <#727/ &> A#$ B*C 5 !(2*?#727/( J N T2-. 5 I '2@L@4/-75 9  '/?R/'@$!1#727/v[w !@$5!/>-") 1#727/ .@2*? #727/(6#*C "/) "RNM&0vZw <#727/5 I 's T"/)# :#m9-5}/!' *=&)2#2B(  :1#727/*?. /)/! *=&) J) &,&&s1#727/@4 ,*!"/)2-. 5 /!2*?#$#727/  0!K. /?&;*) 23#4#727/K+*R5 0 ; /'va6ew J"/)#$ B*C 5 :.  0*4V2B(P&9* +/>*!. />1, 2"/)(D6D=t/! , ';1#727/#&5$N'  "/) i>Jp -  (: (q[c{r*!;N T2-. (& T*l5 IEm#-!@=6(67 /#t*C@5 " L4 I&I&. />#727/v[w d:*T(F@E12*!#m9-5#&5$GU&s )  *.&N O#27/ 6UV=256<JW6G4I29:2;<;= /K2A6K4FKF6X6UV=256<JW6G4I29:2;<;=OP d"/)&I2-. #727/5 I/!/'#$ B*C #$6 #$&C!6#$' 6#$#A6#$' 2t6/'D&,*C  D6D=R ,*!&()1 AN!5 I2-. #727/ A"/)(d8'K~Q60 1;2-. #727/ A#$&C!6KdE•2-. #727/ A#$'  €? 5*!4/'#$ B*C *?2/> &/?#R )@ #$*!-. (L#$#A6#$/'6#$*At2&51;/! #$#A?&E6#$#A1;#R&I2-. , 2 B@L*!-. (L 2X(P&9*2/>V. />)23 #$#A&I '#727/2u/!?&?5)N W'XY^  J!#$ B*C 6!F?  &>, />. /? 6 2 *!25 ?[\6^÷Za6h{/!D6*)23#4D&I2 -. #727/2u &>/>C*!5@@$ Im 0 €) J6T"2-. #727/ A"/)2&E &JL4<M6X6UV=256<JW6G4I29:2;<;=YZ254B@OP J"/) .zF $' 2 ~D $#A $F@;  [\ccc ]cccc Z\ccc ^a`cc 2324256:?6[4FB9<6 ' 2Oec÷\c{/!#$5!EKE' ' 25T 7/@- *?(:D6#!Z6\ja' 56sZ÷ez' 6 "' 5 .E \' E2 !F6( `s h/! 0&I2 ,. *? F2. ([ .' z7 (" " ;?6(o@[ .' 6 T 2u &>[cc(#$' 2$' 25O&, /f #?#' -6>@. !#? #417f&s)s  0- ;2uI5 !>@. -&5#$2( I23#4&>  B@L$' 2V5(F;;7 /72 7/' #$ B*C (&I23#4 )@%?  "&. &> **! /.E' J+E' !&>2.(&I L&56' &>& *!*!#$&>//.$N/2u&>#R/!"/)&I 2-. #727/ W'XY`  \•#41' 2 d2K 1s 1o@' 2/.#$ 0*?)2. ([^{/!. *!‚2KS/!(*! .'  , !6s (#"/)(P&9q2 ,S (Z r" !#$' 2. 6([^ccc&z(q'  T (Z\cc&z(r  I23#4)N' 2&5 @&P?); 6  k F)2. /"ac{*!N&5 5 I#R#$!&I2-. 7 /72 7  !([cccc&z/: . /> &*?. /> 7 /72 71#$&C!!K~Q&2-. 23#4*!-. (L*? " '/!  !@$#$' 2 &>O(hc{- 'd[` &J,>]?BW24I^9FHB:?6[4FB9<6O_P W'XYh  ƒ- o !@$6{ ƒ- @ dq[]cr ƒ- 2 7dq[`cr ƒ- /7dq[`[r ƒ- //7dq[`Zr ƒ- //7dq[`ar _ [c6Z `6^ Ze6] ah6] []6a c6] #$' 267 /72 71- o/! F&I&6 92 -7 *! F&, (+@/7(/!&I&6 92 -7 *!&,i'*! !@$- o5 #$ B*C @4 ,*! *R&.  E*!&()F25v\w &J`EFG4aB=bFHB:?6[4FB9<64cdFC6:;C6II;C<;;:92=eOfP 2 $' 2  qd„pr 727/( y  '[\…dqz a r ,? &,Kec…dq Z z2r !/>?qz(r dS2- q_pzr dS2 q† Z z[ccr c6ha a]6`` [[cc aZ6ZZ [Z\6ea c6`e a6c^ − c6[e `6]  A&E .&,? &,1d„p([Z/$2*?#$ #727/E/!,  +/U#:/!d„p5"#$ B*C *!D&,*C 5( I#R B ;@#$#727/,? (&' LK&;(F*!@"/)*!& &56N TIG !#'72 75+ :.   B#$#727//!$ ; v]w ,$g=b<IL6UV=256OP $"/)  &> A@@@(qo@6 :/6 . r$&>/'% '@. *!5(X T-3 /U#$ B*C &'2 i~4&:/!/'% '@.  #$ b3/U!/>-  B# "/) W'XY[c  ‡W@@ =~4&:/! =-  B# #$k Jp6_pJ Z dp a !/>- o B# #$/?2u/!) 2. #727/s@O( ;!&>#-  #4*?f( ' -!@=!/>- 5 #$%[{/!  . W@@! ( *T;!/>- /!&(I 5 I '7 /72 7 A- o! N@O72 75 ‡W@@/-755s -G ˆd/ Z 6@@@!(( ; ": 23#4 ‡W@@23#4-G - R-G - ' Z p e -G  @O72 752&5/!@O &P72 7*?>J*C@O( '-!@=>&I/!5? ‚>@@O*! &,@ O &P72 7C ‡W@@-3/Uk-G - 62&5k-G f(W @@!N; &>*.& &,@O6 :>@"/)5! />-  B##$' 2q "[c{r~7 /&>#R#&I@ /M? '&;O(K&;@O';1@@@ !/! F/> 7 /# „3*!2.#$„3#$/$k?5&I/'! !-!@= 2&52.#$k&P?K[ac  d #L!#$$&> L!0N T  *?‚>@. .@@4 '  :*!-  7_3R>@. ER(%#$k.  7 ?N) qaZ\÷a^\  dr &()E(\÷`(Ws#R  '  :. .@@4g ,KF]]K]4hT]I29:2;<;= I2-. #727/$@#4@@@-3/:#$ B*C &I :. 15$*?"/)#727/B(1#$ B*C 2*?" /)#727/:/!&,? ‰K1&,? /!) .@" /)1&,/!*)(T 06". />1N T@*! (od. />1N T@*!(o"S "1&, #727/2u(o&(23#4#$ B*C &56@@/!&,? &>N E ? "v\w W'XY[[ [...]... này, ta sẽ thiết kế phân xưởng sản xuất biodiesel từ dầu hạt cao su với năng su t 65000 tấn/năm Phân xưởng sẽ hoạt động liên tục không kể ngày lễ, chủ nhật và tổng thời gian cho sửa chữa, bảo dưỡng là 30 ngày Vậy trong 1 năm, thời gian làm việc của phân xưởng là: (365 − 30) × 24 = 8040 h Do không có điều kiện thực nghiệm để có các thông số hóa lý cần thiết, ở đây ta sẽ lấy kết quả dựa... Sản xuất biodiesel từ dầu hạt cao su có hàm lượng FFA cao của nhóm tác giả Ramadhas A S., Jayaraj S và Muraleedharan C [12] như sau: + Hàm lượng axit béo tự do trong dầu hạt cao su nguyên liệu: 17% + Phân tử lượng trung bình của axit béo: MFFA = 278,81 kg/kmol + Triglyxerit (TG) quy đổi theo axit béo trung bình: MTG = 874,42 kg/kmol Khối lượng riêng của tryglyxerit: ρTG = 911,81 kg/h + Dầu. .. thông thường z có giá trị từ 0,10 đến 0,15 Khi thiết bị phức tạp hay làm việc ở nhiệt độ và áp su t cao có thể lấy từ 0,15 đến 0,20 [13] Ở đây thiết bị làm việc ở áp su t thường, nhiệt độ làm việc của thiết bị tương đối thấp (tối đa 50oC) nên áp su t tăng do khuấy trộn lỏng trong thiết bị không đáng kể Do đó, ta chọn z = 0,15 là phù hợp Vậy thể tích thiết kế cho thiết bị phản ứng chính: Vtk... nhiều yếu tố… Do đó, thiết kế hệ thống hoạt động liên tục sẽ rất khó kiểm soát được chất lượng sản phẩm Nếu hệ thống hoạt động gián đoạn, năng su t hệ thống thấp dẫn đến việc tăng giá thành sản phẩm Nguyên liệu phải trải qua nhiều giai đoạn, nhiều thiết bị để thành sản phẩm Để tận dụng công su t hoạt động của thiết bị (nhất là thiết bị tách pha), ở đây, ta sẽ thiết kế hệ thống hoạt động... ThS Vương Thanh Huyền b Sơ đồ công nghệ Hình 2.4 Công nghệ hai giai đoạn bán liên tục sản xuất biodiesel từ dầu hạt cao su SVTH: Phạm Thanh Quỳnh 24 Đồ án môn học GVHD: ThS Vương Thanh Huyền c Thuyết minh quy trình Hệ thống được được nhập liệu gián đoạn và được tháo liệu liên tục *Giai đoạn 1: Dầu hạt cao su và metanol ở nhiệt độ 25 0C được dẫn vào bình 5 Tiến hành khuấy sơ bộ (nhờ bơm 3)... rẻ hơn nhiều mà vẫn đạt hiệu su t yêu cầu mang lại hiệu quả kinh tế cao hơn 2.6 Lựa chọn một số yếu tố công nghệ cho quy trình 2.6.1 Chọn chế độ hoạt động của hệ thống – bán liên tục Thành phần của hỗn hợp nhập liệu thường biến động (thành phần dầu hạt cao su thay đổi theo giống cây trồng, phương pháp canh tác, phương pháp tách dầu thô từ hạt cao su, thời gian thu hoạch…), quá trình... tiền, và các loại dầu không dùng trong thực phẩm Kết hợp với việc sử dụng xúc tác dạng rắn SO 42-/TiO2-SiO2 có hiệu quả xúc tác cao giúp giảm được chi phí sản xuất [7, 8] 2.2 Trao đổi este với enzym lipaza Hình 2.2.Quy trình công nghệ sản xuất biodiesel liên tục với xúc tác enzym lipaza [9] Thuyết minh quy trình Dòng dầu nhập liệu (1); dòng metanol 95% (2) với tỷ lệ mol dầu/ rượu là 1:4; dòng... việc tính toán đường kính và chiều cao thiết bị sẽ liên quan đến thể tích thiết kế của thiết bị, qua đó liên quan đến thể tích của đáy và nắp thiết bị nên trước tiên ta sẽ chọn đáy và nắp cho thiết bị Với thiết bị dùng cánh khuấy ta có thể chọn đáy và nắp hình elip có gờ hoặc hình chỏm cầu Tuy nhiên, với thiết bị có thân hình hình trụ đứng chịu áp su t trong lớn hơn 7.104 N/m2 ta chọn... trình tinh chế sản phẩm đơn giản Hạn chế lớn nhất làm cho xúc tác enzym chưa được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp đó là giá thành của nó rất cao Hiện tại nước ta chưa sản xuất được enzym đại trà [1, 5] SVTH: Phạm Thanh Quỳnh 17 Đồ án môn học GVHD: ThS Vương Thanh Huyền Hình 1.5 Các hệ xúc tác cho phản ứng trao đổi este tổng hợp biodiesel [5] Như đã nêu ở trên, dầu hạt cao su chứa một... Đường kính và chiều cao thiết bị Việc tính toán đường kính và chiều cao thiết bị thùng có khuấy, nhất là thiết bị làm việc ở áp su t và nhiệt độ thấp, tương đối đơn giản so với các thiết bị chưng cất, hấp thụ Yêu cầu đặt ra là tính và chọn đường kính và chiều cao sao cho thiết bị cân đối, không cồng kềnh và quan trọng là không bị tràn hỗn hợp phản ứng lên trên đỉnh thiết bị a Chọn đáy